显示屏视角优化方案

2019-04-23


显示屏视角优化膜,用于优化LED显示屏灯点的光强空间分布。


图1、显示屏视角优化膜


图2、显示屏视角优化膜改变光形效果示意



从不同角度观看显示屏会有颜色差异的原因在于红绿蓝三基色LED灯的光强空间分布不同,图1为直角坐标红绿蓝三基色原配光曲线,图2位极坐标红绿蓝三基色原配光曲线。






图3、直角坐标红绿蓝三基色原配光曲线



图4、极坐标红绿蓝三基色原配光曲线



不同基色LED灯的光线经过显示屏视角优化膜之后,不同基色光线分布大致一致,图3为直角坐标红绿蓝三基色优化后配光曲线,图4为极坐标红绿蓝三基色优化后配光曲线。





图5、直角坐标红绿蓝三基色优化后配光曲线



图6、极坐标红绿蓝三基色优化后配光曲线




图7、LED灯点视角优化前后对比

特性:

1、100度显示屏视角优化膜可以实现经过显示屏视角优化膜后的光线沿中心轴对称分布,亮度最大值出现在中心轴上,与中心轴夹角50度的光线亮度衰减至最大值的一半。

2、高达92%的透过率,显示屏视角优化膜在200nm至1500nm之间的波长均可提供良好光学透过率。可有效防止反射,同时可避免光线产生菲涅尔损失。


显示屏视角优化膜功能

1、不同颜色LED光的视角分布均一化,消除不同颜色LED光视角分布的差异。

(1)三合一表贴LED,其中的RGB三晶粒在灯杯中的位置存在上下差异,但RGB三晶粒又共用一个透镜,靠近交点的晶粒光形分布较理想,偏离焦点的晶粒光形分布不理想,导致的RGB无法输出相同的视角分布特性,在不同视角上看到的显示屏呈现不同的颜色。


图8、RGB三晶粒在灯杯中的位置差异



(2)分立LED,由于RGB来自于不同的供应商,不同供应商的LED透镜外形有差异,三基色之间光的分布在不同角度上此消彼长,导致的RGB三色匹配出的显示屏在不同视角呈现不用偏色特性。


2、左右视角均一化,消除左右视角差异导致的,直角拼接显示屏左右两面屏幕颜色不一致,尤其是在虚拟现实应用中,左右2个显示屏显示颜色不一致。


图9、焊盘左右厚度差异导致的LED灯杯焊接不平整


图10、晶粒在灯杯中的位置左偏或者右偏



3、不同像素之间的视角差异均一化,消除不同LED像素之间的视角差异。


图11、灯杯的形状差异


图12、透镜的厚度不同导致的焦点变化


图13、透镜的平整度差异


图14、晶粒在灯杯中的位置偏差



4、增加了发光区域的占空比,有利于消除摩尔纹。


图15、发光区域占空比增加效果示意



5、保护显示屏,避免磕碰导致的LED损伤。

    左下角黑色竖线左侧为显示屏视角优化膜使用区域。观看显示屏的视角增加,非显示屏视角优化膜使用区域显示屏先偏绿后偏红,显示屏视角优化膜使用区域显示屏颜色则无明显变化。